动叶可调轴流通风机相较于传统轴流风机可以依据风机实际运行的流量和转速的变化适当调整动叶安装角,可满足多工况范围,当流量和转速发生大幅度变化时,避免风机呈现恶劣工况,极大提升了工作效率和能源转换率,广泛应用于航空航天和石油等工业领域。动叶可调轴流通风机的气动设计和流场特性直接影响工况运行性能,因此对动叶可调轴流通风机的气动性能优化设计就尤为重要,对响应国家节能减排政策有着切实意义。根据动叶可调轴流通风机现有设计参数,对轴流风机进行初始参数化结构设计,基于叶栅气动力基本方程确定气流参数,采用神经网络算法选定轮毂比和设计工况效率,确定最佳设计工况点,并利用损失模型验证非设计工况点气动效率。设计计算动叶、静叶几何参数,通过对比分析多种叶型升力系数和型阻系数确定叶片翼型。建立弯曲理论对叶片进行参数化建模优化,利用包覆使得各基元截面二维叶型可准确弯曲至对应圆弧截面,再将三维叶型轮廓进行重心积叠拉伸成三维几何模型。通过三维流场仿真模拟对动叶可调轴流风机设计工况点和非设计工况点流场特性进行分析,并验证变换动叶安装角时的流场特性。改变其安装角范围验证设计通风机的动叶可调可行性,再进行三维气动分析和仿真确认设计的合理性。根据NUMECA气动分析结果对风机多目标气动性能进行优化,确定优化变量并对其依据权重向量分配优化约束,选用kriging近似模型利用遗传算法优化全压效率和压比综合目标函数,将动叶三维造型参数化拟合进行多目标参数优化。经过对动叶可调轴流风机的多工况气动性能优化,设计的轴流风机的效率和压比与技术指标相差不超过1%,与理想性能曲线重合,说明了气动设计和优化合理性。经过动调性能验证后绘制性能图谱,以便后续加工制造。